Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fuzzy method and neural network model parallel implementation of multi-layer neural network based on cloud computing for real time data transmission in large offshore platform

Zhang H.., Qin W.

Polish Maritime Research

|

2017

|

S 2

39--44

EN

With the rapid development of electronic technology, network technology and cloud computing technology, the current data is increasing in the way of mass, has entered the era of big data. Based on cloud computing clusters, this paper proposes a novel method of parallel implementation of multilayered neural networks based on Map-Reduce. Namely in order to meet the requirements of big data processing, this paper presents an efficient mapping scheme for a fully connected multi-layered neural network, which is trained by using error back propagation (BP) algorithm based on Map-Reduce on cloud computing clusters (MRBP). The batch-training (or epoch-training) regimes are used by effective segmentation of samples on the clusters, and are adopted in the separated training method, weight summary to achieve convergence by iterating. For a parallel BP algorithm on the clusters and a serial BP algorithm on uniprocessor, the required time for implementing the algorithms is derived. The performance parameters, such as speed-up, optimal number and minimum of data nodes are evaluated for the parallel BP algorithm on the clusters. Experiment results demonstrate that the proposed parallel BP algorithm in this paper has better speed-up, faster convergence rate, less iterations than that of the existed algorithms.

2

Analytical design of water-free production in horizontal wells using hodograph method

Qin W., Wojtanowicz A. K., White C. D.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 2

287--300

EN

Horizontal well has been widely used as a solution for oil reservoir with underlain strong water drive. The advantage of horizontal well over vertical well is to increase the reservoir contact and thereby enhance well productivity. Because of that, horizontal well can provide a very low pressure drawdown to avoid the water coning and still sustain a good productivity. However, the advantage of the large contact area with reservoir will soon become the disadvantage when the water breakthrough into the horizontal well. The water cut will increase rapidly due to the large contact area with reservoir and it may cause the productivity loss of the whole well. Therefore, keeping the horizontal well production rate under critical rate is crucial. However, existing models of critical rate either oversimplify or misrepresent the nature of the WOC interface, resulting in misestimating the critical rate. In this paper, a new analytical model of critical rate is presented to provide accurate calculations on this subject for project design and performance predictions. Unlike the conventional approach, in which the flow restriction due to the water crest shape has been neglected; including the distortions of oil-zone flow caused by the rising water crest, the new analytical model gives an accurate simultaneous determination of the critical rate, water crest shape and the pressure distribution in the oil zone by using hodograph method combined with conformal mapping. The accuracy of this model was confirmed by numerical simulations. The results show that neglecting the presence of water crest leads to up to 50 percent overestimation of critical rates.

PL

Typową metodą eksploatacji złóż ropy naftowej z naporową wodą podścielającą są otwory poziome. Ich zaleta w porównaniu z otworami pionowymi jest wysoki wskaźnik produktywności dzięki większej powierzchni kontaktu ze złożem. Otwór poziomy jest produktywny przy bardzo małej depresji która pomaga uniknąć stożków wodnych prowadzących do zawodnienia otworu. Jednakże duża powierzchnia kontaktu ze złożem staje się wadą otworów poziomych gdy stożek wodny dostanie się do otworu. Następuje wtedy gwałtowne zawodnienie otworu i szybka utrata produktywności. Z tego powodu wydatek otworu musi być utrzymany poniżej wartości wydatku krytycznego, tzn. maksymalnego wydatku bez udziału stożka wodnego. Istniejące modele analityczne wydatku krytycznego są albo zbyt uproszczone lub też niedokładne w opisie lokalnej powierzchni kontaktu między ropą naftową i wodą podścielającą co prowadzi do błędnej oceny wydatku krytycznego. W tym artykule prezentujemy nowy model matematyczny wydatku krytycznego który jest bardziej dokładny przez co lepiej nadaje się do obliczeń projektowych. W przeciwieństwie do istniejących modeli, nasz model uwzględnia ograniczenie dopływu ropy do otworu spowodowane wzrostem stożka wodnego ponad statyczną powierzchnię kontaktu ropy z wodą podścielającą oraz pozwala dokładnie obliczyć wydatek krytyczny oraz opisać kształt powierzchni stożka i zmianę ciśnienia w złożu z odległością od otworu poziomego. Równania modelu zostały wyprowadzone z teorii hodografu połączonej z metodą odwzorowań konforemnych. Wyniki obliczeń przy użyciu równań modelu wykazują zgodność z wynikami symulatora złoża. Stwierdzono również, że typowe dla innych modeli założenie płaskiej powierzchni kontaktu ropa/woda i zaniedbanie efektu kształtu stożka wodnego może prowadzić do 50-procentowej przeceny wartości wydatku krytycznego.

3

Improved recovery of heavy oil with bottom water using downhole water sink (DWS) technology

Wojtanowicz A. K., Qin W.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2010

|

T. 27, z. 1--2

467-484

EN

The paper presents a worldwide survey of heavy oil reservoirs and their production methods. The survey shows that one of the most important problems in heavy oil recovery is the presence of bottom water. Since the mobility of water drastically exceeds that of heavy oil, water breakthrough to oil wells occur very early causing dramatic loss of the wells' productivity due to rapid increase of the water cut. The study captures some the difference between heavy and light oil production in terms of mobility ratio effect, recovery dynamics prior to and after water breakthrough, and water cut control with production rate. The results also show that the controlling water breakthrough to wells in heavy oil is several-fold more important (in terms of well productivity and recovery rate) than that for conventional oil wells. Most of heavy oils with bottom water cannot be economically recovered using "cold" (non-thermal) method and conventional (single completed) wells. In these wells, operational range of production rates with variable water cut is very small comparing to light oils. Thus, heavy-oil wells would promptly (within days) switch from water free production to "all water" production. The paper also summarizes a feasibility study into potential application of downhole water sink (DWS) technology in shallow sand containing very significant deposit of heavy oil. Downhole water sink is a new technique for minimizing water cut in wells producing hydrocarbons from reservoirs with bottom water and strong tendencies to water coning. DWS technology controls water coning by employing a hydrodynamic mechanism of water drainage in-situ below the well's completion. This localized drainage is generated by a second completion - downhole water sink - installed at, above, or beneath the oil or gas-water contact. For the purpose of this study a DWS well has been modeled and compared with a conventional well using a commercial reservoir simulator. Results show that DWS technology has great potential to improve recovery in the oil sand with bottom water. All simulated predictions of DWS performance indicate a significant improvement of oil production rates and a several-fold increase of recovery factor. Also explained is the physical mechanism of the improvement that is not specific to the reservoir studied but applies to all heavy oil deposits with bottom water problem.

PL

W artykule omówiono rozmieszczenie i wielkość zasobów ciężkiej ropy naftowej na świecie, oraz typowe metody jej eksploatacji, która jest szczególnie trudna przy występowaniu wód podścielających. Trudność spowodowana jest dużą różnicą mobilności wody i ciężkiej ropy, co prowadzi do wczesnego przebicia się wody do otworów i gwałtowny spadek ich produkywności. Prezentowane badania symulacyjne pokazują różnice mechanizmów otworowej produkcji ropy ciężkiej i wyjaśniają dlaczego metody termiczne wydają się jedynym sposobem produkcji i dlaczego te metody także zawodzą w obecności wód podścielających. Omówiono także wyniki badań symulacyjnych użycia technologii otworów z wgłębnym upustem wody do nietermicznej eksploatacji ciężkiej ropy z wodą podścielającą na konkretnym polu naftowym. Wyniki pokazują wielokrotne zwiększenie stopnia sczerpania złoża w okresie 17 lat oraz znaczny wzrost dziennej wydajności otworu. Zidentyfikowano także mechanizm hydrauliczny, który daje otworom z dolnym upustem wody zdecydowaną wyższość nad konwencjonalną technologią w zastosowaniu do ciężkiej ropy z wodą podścielającą.

4

A new method for improving heat calculations in heavy oil steamflood design

Qin W., Wojtanowicz A. K.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 4

787-802

EN

Presented in the paper is a new analytical method for calculating heat requirements for mature steam flooding projects. In principle, the method modifies modeling of steam overlay - an important phenomenon in the steam flooding process. Traditional steam gravity overlay models lack precision in predicting heat requirements as they call for infinite steam injection rate at the start of the project. A design based on these models would grossly overestimate the required heat input resulting in poor economics. Using a lump capacity system, the new method provides accurate estimation of desirable underground heat requirement for heat injection. The new model generates smooth overall solution with no infinite values at the start of the project. It doesn't require numerical simulations and is simple enough for Excelbased calculations. The calculations match field data with errors not exceeding 2%. The new model enables designing steam injection rate in time. The study shows the required heat injection rate can be either almost constant or should exponentially decrease with time.

PL

W pracy zaprezentowana została nowa analityczna metoda wyznaczania ciepła koniecznego w wygrzewaniu wyeksploatowanych złóż ropy naftowej poprzez zatłaczanie pary wodnej. Główną cechą nowości metody jest modelowanie ważnego zjawiska w projektach wygrzewania parą złóż ropy naftowej. Tradycyjne modele grawitacyjnego nawadniania nie są dokładne w określaniu ilości zapotrzebowania ciepła koniecznego do zainicjowania procesu wygrzewania na początku projektu. Projektowanie zapotrzebowania ciepła w oparciu o istniejące modele znacznie przewyższa rzeczywiste zapotrzebowanie co zmniejsza ekonomiczną efektywność procesu. Poprzez wykorzystanie metody bilansowania ciepła przekazywanego z układu określono dokładne zapotrzebowania ilości energii wymaganej do zatłaczania pary. Nowy model generuje rozwiązanie w postaci ciągłej funkcji monotonicznej bez nieskończonej wartości początkowej. Nie wymaga numerycznej symulacji i jest wystarczająco prosty w zwykłych obliczeniach z wykorzystaniem Excela. Obliczenia wskazują na błędy obliczeń w odniesieniu do danych złożowych nie przekraczające 2%. Nowa metoda umożliwia projektowania szybkości wygrzewania złoża parą w czasie. Badania pokazują, że wymagany strumień ciepła jest stały lub powinien się zmniejszać wykładniczo w czasie.

5

Transition Metal Manganese(II), Nickel(II), Copper(II) and Zinc(II) Complexes of a New Schiff Base Ligand: Synthesis, Characterization and Antitumor Activity Studies

Yang T., Qin W.

Polish Journal of Chemistry

|

2006

|

Vol. 80, nr 10

1657-1662

EN

Four transition metals complexes ([Mn(L)2] (complex 1), [Ni(L)20.5H2O] (complex 2), [Cu(L)24H2O] (complex 3) and [Zn(L)20.5H2O] (complex 4)), which contain a new Schiff base ligand (HL) derived from 2,4-dihydroxylacetophenone with triaminotriethylamine, have been synthesized and subsequently characterized by element analysis, 1HNMRand mass spectra. Their properties have been investigated by IR, UV and TG-DTA techniques. Tentative structures for the complexes have been proposed based on the experimental results. The antitumor activity against HL-60 human leukemia cells of free ligand (L) and its Mn(II), Ni(II), Cu(II) complexes were also studied by MTT method. The Ni(II) complex shows the best antitumor activity properties among these complexes.

6

Synthesis and Fluorescence Spectra of Europium(III) and Terbium(III) Complexes with a New Bis-Schiff Base Ligand N,N'-Bis(2,4-di-hydroxyacetonephenone)-2,6-diaminopyridine (H4L)

Yang T., Xiao Z., Qin W., Liu W.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol. 78 / nr 4

601-605

7

Study on the interactions between nitidine chloride and nucleic acids and its applications

Qin W., Wang S., Liu Z., Gong G.

Chemia Analityczna

|

2003

|

Vol. 48, No. 2

189-201

EN

A fluorescence method for the quantitative determination of nucleic acids has been proposed, which utilizes the enhancement of the fluorescence intensity of the nitidine chloride (NC) in the presence nucleic acids in aqueous solutions. Strong hypochromism, red shifts and isosbestic points (260 nm) in the absorption spectra were observed when NC binds to the calf thymus DNA (ctDNA), which suggested the intercalation mechanism of NC binding to DNA bases. Iodide quenching studies showed that the magnitude of AT of the free NC was higher than that of the bound NC. Thermal denaturation experiments revealed that the increase of the NC fluorescence in the presence of single strand (dsDNA) was smaller than in the presence of double strand (dsDNA). NC binding mode was also investigated with Scatchard plots. The results have also proved the intercalation of NC among DNA bases. The maximum fluorescence was observed within the pH range: 6.8-9.2, at the maximum excitation and emission wavelengths of 395 and 510 nm, respectively. Under optimum conditions, the measured fluorescence intensity in the presence of nucleic acids was proportional to the nucleic acids concentration over the range of 0.10-4.0 ug ml(-1) for ctDNA, 0.20-4.0 ug ml(-1) for thermally denatured ctDNA and 0.25-4.0 ug mL(-1) for yeast RNA. The corresponding detection limits were 39 ng ml/1 for ctDNA, 71 ng mL(-1) for thermally denatured ctDNA and 83 ng mL(-1) for for yRNA. The method has been successfully applied to the determination of DNA in real honey samples.

PL

Zaproponowano metodę ilościowego oznaczania kwasów nukleinowych opartą na wykorzystaniu wzmocnienia fluorescencji chlorku nitydyny (NC) w roztworach wodnych pod wpływem kwasów nukleinowych. W trakcie wiązania się NC z DNA grasicy cielęcej (ctDNA) obserwowano w widmach absorpcyjnych efekty hipochromowy i batochromowy oraz punkt izozbestyczny (260 nm) co sugerowało mechanizm wtrącenia NC do zasad DNA. Badania wygaszania fluorescencji pod wpływem jodków wykazały, że wartość AT wolnego NC była wyższa niż analogiczna wartość związanego NC. Badania nad denaturacją termiczną wykazały, że DNA w postaci pojedynczej nici (ssDNA) słabiej wzmacnia fluorescencję NC niż DNA o podwójnej nici (dsDNA). Przedyskutowano także badania sposobu wiązaniaNC za pomocą wykresów Scatcharda. Wszystkie te badania także wskazują, że NC zostaje wtrącony w stos zasad DNA. Maksymalna fluorescencja występowała w zakresie pH 6.8-9.2 odpowiednio: 395 nm i 510 nm. W optymalnych warunkach różnicowa wartość natężenia fluorescencji w nieobecności i obecności kwasów nukleinowych była proporcjonalna do stężenia tych kwasów w zakresie 0.10-4.0 ug ml(-1) dla ctDNA, 0.2-4.0 dla termicznie zdenaturowanego ctDNA oraz 0.25-4.0 ug mL(-1) dla RNA z drożdży. Granice detekcji wynosiły odpowiednio: 39 ng mL(-1) dla ctDNA, 71 ng ml(-1) dla termicznie zdenaturowanego ctDNA i 83 ng mL(-1) dla yRNA. Metodę zastosowano z powodzeniem do oznaczania DNA w rzeczywistych próbkach miodu.